SU1406702A1

SU1406702A1 - Variable a.c. to a.c. voltage converter

Info

Publication number: SU1406702A1
Application number: SU864147645A
Authority: SU
Inventors: Станислав Иванович Закревский; Николай Борисович Костюченко
Original assignee: Институт Электродинамики Ан Усср
Priority date: 1986-11-18
Filing date: 1986-11-18
Publication date: 1988-06-30

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано дл питани активно-индуктивных потребителей. Цель изобретени - повышение надежности и расширение диапазона фазового регулировани выходного напр жени относительно питающей сети. Устройство состоит из двух цепей. Перва цепь включает в себ два соединенных Т-образных четырехполюсника , подключенных к питаюш,ей сети через дроссель 1, и последовательную цепь из первичной обмотки 9 трансформатора и общего активного сопротивлени 8 этой цепи. Каждый четырехполюсник состоит из зар дного 2 (3) и разр дного 6 (7) тиристоров и накопительного конденсатора 5 (4). Втора цепь состоит из вторичной обмотки 10 трансформатора , подключенной к колебательному контуру из конденсатора 13 и активно- индуктивной нагрузки через встречно включенные разр дные тиристоры 11, 12. За счет указанного соединени элементов устройства , а также за счет выбора длительности разр да накопительнЬ)1Х конденсаторов на первичную обмотку 9. в сто и более раз меньшей периода собственных колебаний колебательного контура, при частоте повторени , равной частоте сети, исключаетс по вление короткозамкнутого контура по цепи разр дных тиристоров 2. 3 и конденсаторов 4, 5 и увеличиваетс диапазон фазового регулировани выходного напр жени до 270 град. 1 ил. (ЛThis invention relates to electrical engineering and can be used to power active inductive consumers. The purpose of the invention is to increase the reliability and extend the range of the phase control of the output voltage relative to the supply network. The device consists of two circuits. The first circuit includes two connected T-shaped quadrupoles connected to the power supply, to it the network via choke 1, and a series circuit from the primary winding 9 of the transformer and the total active resistance 8 of this circuit. Each quadrupole consists of a charge 2 (3) and discharge 6 (7) thyristors and a storage capacitor 5 (4). The second circuit consists of a secondary winding 10 of a transformer connected to an oscillatory circuit from a capacitor 13 and an active-inductive load through counter-connected discharge thyristors 11, 12. Due to the specified connection of the device elements, as well as by selecting the duration of the accumulator) 1X on the primary winding 9. a hundred or more times smaller than the period of natural oscillations of the oscillating circuit, with a repetition frequency equal to the network frequency, the appearance of a short-circuited circuit along the circuit is eliminated 2. dnyh thyristors 3 and the capacitors 4, 5 and the phase control range is increased the output voltage to 270 deg. 1 il. (L

Description

f1f1

CiCi

о toabout to

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано а электрических системах питани активно-индуктивных потребителей и, в частности, в электромагнитных бетатронах, магнитодинами- ческих насосах и т. д.The invention relates to electrical engineering and can be used in electrical power supply systems of active-inductive consumers and, in particular, in electromagnetic betatrons, magnetodynamic pumps, etc.

Цель изобретени - повышение надежности и расширение диапазона фазового регулировани выходного напр жени относительно питающей сети.The purpose of the invention is to increase the reliability and extend the range of the phase control of the output voltage relative to the supply network.

На чертеже представлена электрическа схема устройства.The drawing shows the electrical circuit of the device.

Преобразователь содержит входной дроссель 1, к которому подключены зар дные тиристоры 2 и 3 продольных цепей Т-образных четырехполюсников, в поперечные ветви которых включены накопительные конденсаторы 4 и 5. Разр дные тиристоры 6 и 7 продольных цепей через обшее активное сопротивление 8 первичной цепи и первичную обмотку 9 трансформатора соединены со свободными вьшодами конденсаторов 4 и 5 и одним из входных выводов дл подключени питаюшей сети.The converter contains an input choke 1, to which are charged thyristors 2 and 3 of longitudinal circuits of T-shaped quadrupoles, whose transverse branches include storage capacitors 4 and 5. Discharge thyristors 6 and 7 of longitudinal circuits The transformer winding 9 is connected to the free outputs of the capacitors 4 and 5 and one of the input terminals for connecting the supply network.

Т-образные четырехполюсники включены относительно друг друга встречно параллельно . Вторична обмотка 10 трансформатора через встречно-параллельно соединенные разр дные тиристоры 11 и 12 подключена к колебательному контуру, включающему конденсатор 13, включенный параллельно активно-индуктивной нагрузке из резистивного 14 и индуктивного 15 элементов .T-shaped quadrupoles are connected relative to each other oppositely in parallel. The secondary winding 10 of the transformer is connected through an anti-parallel connected discharge thyristors 11 and 12 to an oscillatory circuit including a capacitor 13 connected in parallel with an active-inductive load of resistive 14 and inductive 15 elements.

Длитель){ость разр да накопительных конденсаторов 4 и 5 определ етс параметрами контура разр да конденсаторов 4 (5), 13 и индуктивностью рассе ни , определ емой степенью магнитной св зи обмоток 9 и 10. Дл того, чтобы процесс передачи энергии был наиболее эффективным , при максимальном напр жении на колебате;1ьном контуре конденсаторы 4 и 5 должны разр жатьс полностью, причем при снижении напр жени на контуре происходит частичный разр д конденсаторов 4 и 5.Duty length) {The spacing of the storage capacitors 4 and 5 is determined by the parameters of the discharge circuit of the capacitors 4 (5), 13 and the leakage inductance determined by the degree of magnetic coupling of the windings 9 and 10. In order for the energy transfer to be the most efficient , at the maximum voltage on the oscillation; 1n circuit, the capacitors 4 and 5 should be completely discharged, and at a decrease in the voltage on the circuit, the capacitors 4 and 5 are partially discharged.

Преобразователь работает следующим образом.The Converter operates as follows.

При работе устройства происходит поочередный зар д накопительных конденсаторов 4-5 через дроссель 1 и зар дные тиристоры 2 - 3 на спаде синусоиды входного синусоидального напр жени , а потом переменный импульсный трансформаторный разр д на конденсатор 13 колебательного контура через разр дные тиристоры 6-11. 7-12 с частотой повторени , равной частоте сети. Амплитуда напр жени на нагрузке регулируетс с помощью изменени уровн зар да накопительных конденсаторов путем изменени фазового угла зар да. Фазовое регулирование выходного напр жени осуществл етс в диапазоне 270° путем изменени момента разр да накопительных конденсаторов 4 и 5. При работе предла0When the device is in operation, alternate charging of storage capacitors 4-5 through choke 1 and charging thyristors 2 - 3 occurs on the decay of a sinusoidal input sinusoidal voltage, and then a variable pulse transformer discharge to the oscillator 13 capacitor through discharge thyristors 6-11. 7-12 with a repetition rate equal to the network frequency. The voltage amplitude at the load is controlled by varying the charge level of the storage capacitors by changing the phase angle of the charge. Phase regulation of the output voltage is carried out in the range of 270 ° by changing the moment of discharge of the storage capacitors 4 and 5. When the operation is on

гаемого преобразовател с применением дополнительных разр дных тиристоров возможность по влени короткозамкнутого контура по цепи двухразр дных тиристоров и двух накопительных конденсаторов исключаетс , так как врем протекани разр дного тока в первичной обмотке 9 при открывании разр дных тиристоров 6 и 7 небольшое по сравнению с периодом собственных колебаний колебательного контураThe use of an additional converter thyristor with the possibility of the appearance of a short-circuited circuit along a two-bit thyristor circuit and two storage capacitors is excluded, since the discharge current flow time in the primary winding 9 when opening the discharge thyristors 6 and 7 is short compared to the natural oscillation period oscillatory circuit

0 из конденсатора 13, резистивного 14 и индуктивного 15 элементов.0 of the capacitor 13, resistive 14 and inductive 15 elements.

Таким образом, включение дополнительных разр дных тиристоров и импульсное введение энергии в колебательный контур позвол ет значительно повысить надежностьThus, the inclusion of additional discharge thyristors and the pulsed introduction of energy into the oscillating circuit can significantly increase the reliability

5 работы преобразовател и увеличить возможность фазового регулировани выходного напр жени относительно питающей5 operation of the converter and increase the possibility of phase regulation of the output voltage relative to the supply

сети.network.

Claims

Invention Formula

An adjustable AC-to-AC converter containing a transformer with primary and secondary windings, a choke and two circuits, the first of which includes two oppositely connected T-shaped four-pole poles, each of which consists of a longitudinal circuit including charge and discharge thyristors , and a transverse circuit of the capacitor tip, on- Horf) between one of the input pins, 1 of the power supply connection with a common Koii longitudinal-value thyristor connection, connected on one side through deos., and on the other hand through serially connected primary winding of the transformer and the total resistance of the first penalty to the input terminals, and the second circuit includes the secondary of the transformer, one output connected to one of the oscillating circuits configured for an hour of the network and including an active-inductive load and a capacitor, the parameters of the discharge circuits of the storage capacitors are determined from the condition of the oscillation, the discharge nature, close to aperiodic, pilots at the equal natural frequency of the oscillating circuit, otlichayu5 schiys in that, in order to increase reliability and Rasschirennaya range of phase adjustment of the output voltage from the mains network, the chain is further introduced from two opposite parallel connected discharge thyristors,

0 is connected between the free terminals of the secondary winding of the transformer and the oscillating circuit, the capacitor of which is connected in parallel to the active-inductive load, and the duration of the discharge of storage capacitors to the primary

5 a transformer winding with a repetition frequency equal to the network frequency is one hundred or more times less than the period of natural oscillations of the oscillating circuit.